مقدمه
امروزه ارقام حاصل از اندازه گیری به عناوین مختلف و بیشتر از گذشته مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین کیفیت ارقام حاصله از اندازه گیری بطور مستقیم به اندازه گیری هایی بستگی دارد که از سیستم های اندازه گیری (ابزار دقیق) گرفته می شود. اندازه گیری فرایند مقایسه ای یک کمیت بین یک استاندارد تعریف شده و یک مقدار مجهول می باشد. در عصر شتاب در پیشرفت علمی، استاندارد خدمات، تولید و گسترش روشهای تولید، روشهای اندازه گیری نیز گسترش در خور توجهی نموده اند. روش های اندازه گیری سه بعدی یکی از مهمترین روش های اندازه گیری می باشند. دستگاه های اندازه گیری مختصات (CMM) برای اندازه گیری سه بعدی قطعات و یا هر چیزی که اندازه های آن با پارامترهایی مانند توازی، تعامد، زاویه، ابعاد و ... در آن باید بصورت سه بعدی اندازه گیری شوند در صنایع مختلفی نظیر خودرو سازی، ماشین سازی، هوا فضا و مخصوصا علم نوین نانو کاربرد وسیعی دارند. در این مقاله سعی بر این است که درک صحیحی از عملکرد، تاریخچه، بخش های مختلف یک سی. ام. ام، شرایط محیطی و کالیبراسیون یک دستگاه سی. ام. ام و اصول استفاده از آنها در مقیاس نانو ارائه گردد.
مقدمه
تاکنون مهمترین و معمول ترین سوخت جهت استفاده در سرویس های حمل و نقل، در بسیاری از کشورهای دنیا بنزین و گازوئیل بوده است. اتومبیل هایی که سوخت بنزین یا گازوئیل مصرف می کنند موجب انتشار مواد مضر و آلاینده با ترکیبات شیمیایی پیچیده می شوند. با آنکه تمهیدات مختلف جهت کاهش آلودگی اعم از برنامه های معاینه فنی خودورها یا نصب سیستم های کنترل انتشار آلاینده در اگزوز خودروها در کشورهای پیشرفته بکار گرفته شده، لیکن این برنامه ها در شهرهای بزرگ مسئله تولید اوزون و سایر آلاینده ها را به حد کافی کاهش نداده است.
وقتی سوختهای فسیلی با ترکیب هیدروکربورهای مختلف بطور کامل می سوزد یعنی با اکسیژن موجود در هوا ترکیب می شود، تولید دی اکسید کربن و آب می کند. حال اگر عمل سوختن کامل نباشد، بجای مقداری از دی اکسید کربن (CO2) منواکسید کربن CO)) تولید می شود که ماده ای بسیار سمی و خطرناک است.
همچنین برخی از اتمهای کربن موجود در ترکیبات سوخت به صورت نسوخته و ذرات جامد کربن روی هم انباشته شده، همراه هیدروکربورهای نسوخته از اگزوز اتومبیل ها به صورت دوده خارج می شود.
هیدروکربورهای نسوخته نیز به مراه مقادیری از سوخت که پیش از ورود به موتور تبخیر شده و به هوا منتشر می شود در مجاورت نور خورشید با ترکیبات اکسیدهای نیتروژن حاصل از عمل احتراق در موتور، ترکیب شده و تولید اوزون می کند. اوزون اگرچه در لایه استراتوسفر مانع از عبور نور ماورای بنفش و رسیدن آن به سمت زمین می شود لیکن در سطح زمین از مهمترین عوامل ایجاد مه دودشیمیایی SMOG)) و تولید کننده مواد سمی مضر برای سلامتی انسان محسوب می گردد. در این راستا، سوختهای پاک دارای خواص فیزیکی و شیمیایی ذاتی هستند که آنها را پاک تر از بنزین با ساختار و ترکیبات فعلی در عمل احتراق می نماید.
مقدمه
لیزر یک دسته اشعه موازی شده و پیوسته از جنس نور می باشد که تمام این اشعه دارای طول موج واحدی می باشد. البته این اشعه با اشعه نوری ناپیوسته ای که از خورشید تشعشع می کند بسیار متفاوت است. نور خورشید دارای طول موج های بسیار متفاوت و متنوع می باشد که در تمام جهات منتشر می شود. نور با طول موج های متفاوت می تواند روی یک نقطه مادی متمرکز شود و انرژی خود را به صورت انرژی حرارتی آزاد کند. اشعه لیزر یک اشعه به شدت موازی شده و کوهرنت می باشد که هر چه موازی تر و پیوسته تر باشد در نقطه کوچک تری می تواند متمرکز شود و انرژی حرارتی بیشتری را نیز تولید می کند.
این ویژگی اشعه لیزر باعث تقویت ایده استفاده از آن در جوشکاری به عنوان یک منبع منحصر به فرد انرژی شد. جوشکاری با اشعه لیزر یکی از جدیدترین تکنیک های جوشکاری است که در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. این فرآیند برای ساخت و تولید برخی قطعات صنعتی شرایطی را فراهم آورده است که تا قبل از آن، ساخت این قطعات غیر ممکن و یا بسیار مشکل بوده است. این فرآیند یک فرآیند جوشکاری ذوبی می باشد هر چند از نظر نوع تجهیزات و نوع فرآیند با فرآیند های جوشکاری ذوبی معمولی بسیار متفاوت است. با یک سری تغییرات و تجهیزات اضافی، می توان از لیزر برای برشکاری نیز با دقت و سرعت بسیار بالا استفاده نمود.
اولین دستگاه های جوش لیزر که ساخته شدند به ندرت مورد استفاده قرار می گرفتند و تنها در جاهایی از آنها استفاده می شد که چاره ای جز استفاده از آن نداشتند. علت این امر مشکل بودن استفاده از دستگاه، بالا بودن هزینه، عدم وجود امکانات ایمنی و عدم دسترسی به اپراتور ماهر و کارآمد بود. اما به مرور زمان علم و تکنولوژی لیزر پیشرفت کرد و دستگاه های بسیار پیشرفته ای ساخته شدند و دامنه استفاده از لیزر به طور چشم گیری افزایش یافت.
مقدمه
آلودگی هوا عبارتست از وجود یک یا چند مورد از مواد آلوده کننده در فضا نظیر گرد و خاک، دوده، گاز، مایعات معلق، بو، دود یا بخار در اندازه یا مدت زمانی که بتواند برای زندگی انسان زیان آور باشد و یا اینکه بدون دلیل در آرامش و لذایذ زندگی و حیات جامعه مداخله نماید. اگزوز اتومبیل شماری گازهای سمی را در اتمسفر رها می کند و در بین آنها گازهایی که بیشتر سبب نگرانی هستند، عبارتند از: مونوکسید کربن (CO) ، هیدروکربن ها (CH) ، اکسیدهای ازت و ذرات معلق (pm). این موارد آلودگی زا، مستقیم و غیر مستقیم به باران اسیدی، مه دود، مسمومیت از مونوکسید کربن و ازدیاد در تجمعات سطح پائین اوزون ربط داده شده اند. اگرچه نشر اگزوز بستگی به میزان مخلوط شدن بنزین و هوا در موتور وسیله نقلیه بنزینی دارد ولی بیش از 90 درصد مونوکسید کربن موجود در شهرها و حدود 30 تا 40 درصد اکسیدهای ازت موجود در محیطهای شهری، از اگزوز اتومبیل ناشی می شود. روند فراینده افزایش تعداد وسایل نقلیه موتوری در خیابانهای شهرهای بزرگ، گذشته از مشکلات گوناگون اجتماعی، مسأله افزایش بی رویه میزان آلودگی محیط زیست، بخصوص آلودگی هوا و تأثیرات مخرب ناشی از آنرا پدید آورده است. برای از بین بردن یا لااقل کنترل این خطر جدید جدی باید چاره ای اندیشید تا مانع ظهور نتیجه معکوس از این اختراع بی بدیل بشر در طول تاریخ گردیم و همواره آن را به چشم وسیله ای مفید و ابزاری برای آسایش بیشتر انسان تلقی کنیم. در این پروژه سعی بر آن شده تا تکنولوژی هایی که هر کدام به نحوی باعث تصحیح و تکامل این وسیله در زمینه کاهش آلاینده های خروجی از آنشده را معرفی و در حد توان به نحوه عملکرد آنها بپردازیم.
CNG چیست؟
CNG مخفف عبارت (Compress Natural Gas) که معنی لغوی آن گاز طبیعی فشرده می باشد که در درجه حرارت معمولی و در فشار 200 الی 250 اتمسفر نگهداری می شود. گاز طبیعی که حاصل تجزیه مواد ارگانیک در لایه های زیر زمینی است در مخازن عظیم هیدرو کربنی زیر زمین تشکیل و تجمع می یابد ترکیب گاز طبیعی متشکل از 80 درصد متان کمتر از 12 درصد اتان و 8 درصد گازهای دیگر است و می تواند بعنوان سوخت در خودروها و یا جایگزینی برای سوخت های فسیلی مورد استفاده قرار گیرد. CNG با توجه به شرایط اقلیمی ایران و با توجه به وجود شبکه گسترده توزیع گاز جایگزین بسیار مناسبی برای دیگر سوختها است، زیرا هم هزینه سوخت کمتری را به استفاده کننده تحمیل کرده و هم نقش بسزایی در بهبود وضع آلودگی هوا ایفا می کند همچنین دارای درجه اکتان 13 است که بعنوان سوخت خودرو بسیار مناسب می باشد. از همه مهمتر با مصرف CNG استفاده منابع طبیعی کشور نیز وضع بهتری پیدا خواهد کرد. گاز طبیعی نسبت به هوا سبکتر است و به همین دلیل در صورت نشت گاز از مخازن ذخیره سوخت و دیگر اجزا به سرعت به سمت بالا حرکت می کند. دمای اشتعال گاز طبیعی تقریباً دوبرابر بنزین است که همین باعث می گردد خطر انفجار یا آتش سوزی خوردهای گاز سوز به شدت کاهش یابد جدا از مشخصات فیزیکی و شیمی ایی گاز طبیعی، مخازن تخلیه گاز طبیعی CNG با استحکام بیشتری در مقایسه با باک های معمولی استفاده شده در خودرو ها ساخته می شود. کلیه مخازن ذخیره این گاز می توانند به شیر جلوکیری از جریان بیش از حد مجهز بوده که در صورت کاهش ناگهانی فشار نسبت به قطع مسیر خروج گاز اقدام کنند. هم اکنون مصرف روزانه بنزین کشور 56 میلیون لیتر است که از این مقدار 40 میلیون لیتر در پالا یشگاههای داخلی تولید می شود و مقدار 16 میلیون لیتر واردات داریم که سالانه رقمی حدود 7/1 میلیارد دلار از بودجه عمومی را به خود اختصاص می دهد که بر اساس یارانه انرژی وارداتی بالغ بر 860/103 میلیارد ریال است یعنی در حدود 165 دلار در سال برای هر نفر که با این حساب سالانه حداقل 13 میلیارد دلار یارانه انرژی می دهیم از طرفی ایران دومین کشور دارا منابع و مخازن زیر زمینی گاز طبیعی در بین کشورهای جهان و تقریباً 15 درصد از کل مخازن و منابع گاز طبیعی جهان در کشورمان وجود دارد. در صورتی که ما بتوانیم از گاز طبیعی بعنوان سوخت جایگزین در خودرو ها و نیروگاهها و . استفاده نماییم علاوه بر کاهش واردات بنزین و کاهش هزینه دولت برای پرداخت یارانه بنزین توانسته ایم از منابع و مخازن عظیم زیرزمینی گازطبیعی استفاده کنیم. سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور که در سال 1379 تاسیس شده است متولی این امر می باشد.